Классификация полупроводниковых приборов. Полупроводниковые резисторы.

Полупроводниковые приборы, относящиеся к основному классу:

оптоэлектронные приборы – фототранзисторы, фототиристоры, фоторезисторы, фотодиоды, полупроводниковые лазеры и др. Они реорганизуют сигналы света в электрические и наоборот;

термоэлектрические приборы – термисторы, термоэлементы, солнечные батареи, термоэлектрические генераторы и т. п. Они реорганизуют внутреннюю энергию в электрическую и наоборот;

электропреобразовательные приборы – тиристоры, транзисторы, полупроводниковые диоды. Они преобразуют одни электрические величины в другие.

Далее рассмотрены некоторые устройства, область и действие применения которых широко применяется в электротехнике полупроводниковых приборов – тиристоров, полупроводниковых диодов и транзисторов.

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ РЕЗИСТОРЫ

Классификация и условное обозначение полупроводниковых резисторов

Первые две группы полупроводниковых резисторов в соответствии с этой классификацией – линейные резисторы и варисторы – имеют электрические характеристики, слабо зависящие от внешних факторов: температуры окружающей среды, вибрации, влажности, освещенности и др. Для остальных групп полупроводниковых резисторов, наоборот, характерна сильная зависимость их электрических характеристик от внешних факторов. Так, характеристики терморезисторов существенно зависят от температуры, характеристики тензорезисторов – от механических напряжений.

Рассмотрим подробнее разновидности полупроводниковых резисторов.

Варисторы

Варистор – это полупроводниковый резистор, сопротивление которого зависит от приложенного напряжения и, обладающий нелинейной симметричной вольт – амперной характеристикой (ВАХ).

Варисторы изготавливают методом керамической технологии, т.е. путем высокотемпературного обжига заготовки из порошкообразного карбида кремния SiC со связующим веществом, в качестве которого используют глину.

Терморезисторы

Терморезисторы – это полупроводниковые резисторы, в которых используется зависимость электрического сопротивления полупроводника от температуры.

Различают два типа терморезисторов: термистор, сопротивление которого с ростом температуры падает (с отрицательным температурным коэффициентом сопротивления ТКС), и позистор, у которого сопротивление с повышением температуры возрастает (с положительным ТКС).

Тензорезисторы

Тензорезистор – это полупроводниковый резистор, в котором используется зависимость электрического сопротивления от механической деформации.

Назначение – измерение давлений и деформаций.

Принцип действия полупроводникового тензоризистора основан на тензорезистивном эффекте – на изменении электрического сопротивления полупроводника под действием механических деформаций.

Для изготовления тензорезисторов чаще всего используют кремний с электропроводностью n- и p-типов. Заготовки такого кремния режут на мелкие пластинки, шлифуют, наносят контакты и присоединяют выводы.